JP6358392B2 - Integrated linear movement mechanism - Google Patents

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Description

本発明は、ばねの弾性を利用した直線移動機構に関する。   The present invention relates to a linear movement mechanism that utilizes the elasticity of a spring.

精密技術に対する市場需要の増大に伴い、多自由度変位機構、マイクロマニピュレータ等の精密な変位を必要とする機械のための高精度の直線移動アクチュエータが重要となっている。ほとんどの場合、このような微小直線移動アクチュエータは減速ギア機構を使用するが、これには相異なるギア等の複数の部品を必要とするだけでなく、その組立中にギアのバックラッシュ調節等の位置合わせが必要となる。   With increasing market demand for precision technology, high-precision linear movement actuators for machines that require precise displacement, such as multi-degree-of-freedom displacement mechanisms and micromanipulators, have become important. Most of the time, such small linear motion actuators use a reduction gear mechanism, which not only requires multiple parts, such as different gears, but also adjusts the gear backlash during assembly, etc. Alignment is required.

バックラッシュ調節等の位置合わせを不要にするために、弾性板の組合せを用いて微小直線変位を可能とする簡易な直線移動機構が提案されている(特許文献1参照)。すなわち、2枚の弾性板が一端で固定ブロックに、他端で可動ブロックに固定される。平行に配置されたこれら2枚の弾性板は、略H字形の湾曲弾性板に接続される。可動ブロックは、H字形弾性板によって形成される平面に直交する弾性板によって支持される。湾曲弾性板は、その中心でマイクロメータの摺動子に接続される。こうして、摺動子の前進後退により、湾曲弾性板が拡がり方向または狭まり方向に平行弾性板を押し引きすることで、可動ブロックを後退方向または前進方向に直線移動させる。   In order to eliminate the need for alignment such as backlash adjustment, a simple linear movement mechanism that enables a minute linear displacement using a combination of elastic plates has been proposed (see Patent Document 1). That is, two elastic plates are fixed to the fixed block at one end and to the movable block at the other end. These two elastic plates arranged in parallel are connected to a substantially H-shaped curved elastic plate. The movable block is supported by an elastic plate orthogonal to the plane formed by the H-shaped elastic plate. The curved elastic plate is connected to the slider of the micrometer at the center. Thus, the movable elastic block is linearly moved in the backward or forward direction by pushing and pulling the parallel elastic plate in the expanding or narrowing direction by the forward and backward movement of the slider.

特開2003―075572号公報JP2003-075752A

しかしながら、上述した減速ギア機構を用いた直線移動アクチュエータは複数の部品、複雑な組立工程および複雑な調節動作を必要とする。また、上記の弾性板の組合せによる弾性を利用した直線移動機構は、複数の弾性板が空間的に配置されるので、構造強度が弱くなり、精密変位を実現するのが困難となる。したがって、上記既存の技術では、軽量、微細で製造が容易な高精度の直線移動機構を実現することができない。   However, the linear movement actuator using the above-described reduction gear mechanism requires a plurality of parts, a complicated assembly process, and a complicated adjustment operation. Further, in the linear movement mechanism using the elasticity by the combination of the above elastic plates, since a plurality of elastic plates are spatially arranged, the structural strength becomes weak and it is difficult to realize a precise displacement. Therefore, the above-described existing technology cannot realize a highly accurate linear movement mechanism that is lightweight, fine, and easy to manufacture.

本発明の目的は、精密直線移動を行う新規な直線移動機構であって、構造的に堅牢であり、重量および大きさを容易に縮小でき、製造が簡易で操作が容易な直線移動機構を提供することである。   An object of the present invention is a novel linear movement mechanism that performs precision linear movement, and is structurally robust, can be easily reduced in weight and size, is simple to manufacture, and is easy to operate. It is to be.

本発明の第一の態様によれば、直線移動機構は、長軸の一端が固定され他端が可動な弾性楕円リングと、前記弾性楕円リングの短軸の方向に前記弾性楕円リングを変形するように配置された操作部材と、前記弾性楕円リングの他端に固定された可動部材と、前記可動部材を弾性支持するように配置された弾性支持部材と、を備える。
本発明の第二の態様によれば、直線移動機構は、固定部と、前記固定部を共通の固定点として前記固定部を通る直線移動方向線に沿って反対向きに設けられた第1の直線移動部および第2の直線移動部と、を有し、前記第1および第2の直線移動部のそれぞれが、前記直線移動方向線に対して線対称の形状を有し、前記固定部に一端が固定され、前記直線移動方向線に直交する入力方向および入力変位を、前記直線移動方向線に沿った出力方向および出力変位に変換する弾性装置と、前記弾性装置を前記入力方向に前記入力変位だけ変形するように配置された操作部材と、前記直線移動方向線上にある前記弾性装置の他端に固定され、前記弾性装置の変形により前記出力方向に前記出力変位だけ移動する可動部材と、を有し、前記第1および第2の直線移動部のそれぞれの可動部材が独立に、かつ反対向きに直線移動可能である
本発明の第三の態様によれば、直線移動機構は、固定部と、前記固定部を共通の固定点として、前記固定部に対して反対向きに設けられた第1の直線移動部と第2の直線移動部と、を有し、前記第1および第2の直線移動部のそれぞれが、長軸の一端が前記固定部に固定され他端が可動な弾性楕円リングと、前記弾性楕円リングの短軸の方向に前記弾性楕円リングを変形するように配置された操作部材と、前記弾性楕円リングの前記長軸の他端に固定された可動部材と、前記可動部材を弾性支持するように配置された弾性支持部材と、を備える。
According to the first aspect of the present invention , the linear moving mechanism deforms the elastic ellipse ring in the direction of the short axis of the elastic ellipse ring, the elastic ellipse ring having one end of the long axis fixed and the other end movable. An operation member arranged in such a manner, a movable member fixed to the other end of the elastic elliptical ring, and an elastic support member arranged to elastically support the movable member.
According to the second aspect of the present invention , the linear moving mechanism includes a fixed portion and a first moving portion provided in the opposite direction along a linear movement direction line passing through the fixed portion with the fixed portion serving as a common fixed point . A linear movement part and a second linear movement part, and each of the first and second linear movement parts has a shape symmetrical with respect to the linear movement direction line, and the fixed part An elastic device having one end fixed and converting an input direction and an input displacement orthogonal to the linear movement direction line into an output direction and an output displacement along the linear movement direction line; and the elastic device in the input direction as the input An operation member arranged to be deformed only by a displacement, a movable member fixed to the other end of the elastic device on the linear movement direction line, and moved by the output displacement in the output direction by deformation of the elastic device; The first and Each of the movable member 2 of the linear movement portion is independently and can be moved linearly in opposite directions.
According to the third aspect of the present invention, the linear moving mechanism includes a fixed portion, a first linear moving portion provided in an opposite direction to the fixed portion, and the first fixed portion serving as a common fixed point. Each of the first and second linear moving parts, an elastic elliptical ring in which one end of a long axis is fixed to the fixed part and the other end is movable, and the elastic elliptical ring An operation member arranged to deform the elastic elliptical ring in the direction of the minor axis, a movable member fixed to the other end of the major axis of the elastic elliptical ring, and elastically supporting the movable member And an elastic support member disposed.

図1は、本発明の第1の実施形態による直線移動機構を例示する斜視図である。FIG. 1 is a perspective view illustrating a linear movement mechanism according to the first embodiment of the invention. 図2は、図1に示す直線移動機構を例示する平面図である。FIG. 2 is a plan view illustrating the linear movement mechanism shown in FIG. 図3は、図1に示す直線移動機構の動作を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the operation of the linear movement mechanism shown in FIG. 図4は、図1に示す直線移動機構の製造工程の一例を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a manufacturing process of the linear movement mechanism shown in FIG. 図5は、本発明の第2の実施形態による直線移動機構を例示する斜視図である。FIG. 5 is a perspective view illustrating a linear movement mechanism according to the second embodiment of the invention. 図6は、図5に示す直線移動機構を例示する平面図である。FIG. 6 is a plan view illustrating the linear movement mechanism shown in FIG. 図7は、図5に示す直線移動機構の動作を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the operation of the linear movement mechanism shown in FIG. 図8は、本発明の第2の実施形態による直線移動機構の第1の適用例を例示する斜視図である。FIG. 8 is a perspective view illustrating a first application example of the linear movement mechanism according to the second embodiment of the invention. 図9は、図8に示す第1の適用例で使用されるバイポッドの斜視図である。FIG. 9 is a perspective view of the bipod used in the first application example shown in FIG. 図10は、図9に示すバイポッドの側面図である。FIG. 10 is a side view of the bipod shown in FIG. 図11は、図9に示すバイポッドの平面図である。FIG. 11 is a plan view of the bipod shown in FIG. 図12は、図9に示すバイポッドの制限変位可撓性ジョイントの拡大側面図である。12 is an enlarged side view of the limited displacement flexible joint of the bipod shown in FIG. 図13は、一方の方向に湾曲した場合の図12に示す制限変位可撓性ジョイントの拡大側面図である。FIG. 13 is an enlarged side view of the limited displacement flexible joint shown in FIG. 12 when bent in one direction. 図14は、他方の方向に湾曲した場合の図12に示す制限変位可撓性ジョイントの拡大側面図である。FIG. 14 is an enlarged side view of the limited displacement flexible joint shown in FIG. 12 when bent in the other direction. 図15は、図8に示す第1の適用例の側面図である。FIG. 15 is a side view of the first application example shown in FIG. 図16Aは、第1の適用例の動作を説明するための、図8に示す第1の適用例の模式的側面構造図である。FIG. 16A is a schematic side structural view of the first application example shown in FIG. 8 for describing the operation of the first application example. 図16Bは、第1の適用例の動作を説明するための、図8に示す第1の適用例の模式的側面構造図である。FIG. 16B is a schematic side structural view of the first application example shown in FIG. 8 for describing the operation of the first application example. 図16Cは、第1の適用例の動作を説明するための、図8に示す第1の適用例の模式的側面構造図である。FIG. 16C is a schematic side view structure diagram of the first application example shown in FIG. 8 for describing the operation of the first application example. 図16Dは、第1の適用例の動作を説明するための、図8に示す第1の適用例の模式的側面構造図である。FIG. 16D is a schematic side structure diagram of the first application example shown in FIG. 8 for describing the operation of the first application example. 図17は、本発明の第2の実施形態による直線移動機構の第2の適用例である六脚台機構を例示する側面図である。FIG. 17 is a side view illustrating a hexapod mechanism that is a second application example of the linear movement mechanism according to the second embodiment of the invention. 図18は、図17に示す第2の適用例を例示する斜視図である。FIG. 18 is a perspective view illustrating the second application example shown in FIG. 図19は、図17に示す第2の適用例を例示する平面図である。FIG. 19 is a plan view illustrating the second application example shown in FIG. 図20は、載置台を取り外した状態における、図17に示す第2の適用例を例示する平面図である。FIG. 20 is a plan view illustrating the second application example shown in FIG. 17 with the mounting table removed. 図21は、載置台およびすべてのバイポッドを取り外した状態における、図17に示す第2の適用例を例示する平面図である。FIG. 21 is a plan view illustrating the second application example shown in FIG. 17 in a state where the mounting table and all the bipods are removed. 図22は、本発明の第1の実施形態による直線移動機構の第3の適用例であるマイクロマニピュレータの機械的および電子的構造を例示する図である。FIG. 22 is a diagram illustrating the mechanical and electronic structure of a micromanipulator that is a third application example of the linear movement mechanism according to the first embodiment of the invention.

直線移動機構は、入力方向および入力変位を、入力方向に直交する出力方向および入力変位よりも小さい出力変位に変換するように構成される。直線移動機構は、入力方向および出力方向が一平面上にある2次元構造を有する。出力変位と入力変位の比は、直線移動機構を構成する弾性部材のばね定数によって決定されてもよい。   The linear moving mechanism is configured to convert the input direction and the input displacement into an output direction orthogonal to the input direction and an output displacement smaller than the input displacement. The linear movement mechanism has a two-dimensional structure in which the input direction and the output direction are on one plane. The ratio between the output displacement and the input displacement may be determined by the spring constant of the elastic member constituting the linear movement mechanism.

より具体的には、直線移動機構は、弾性材料からなり一体形成された楕円リング部、操作部、可動部および支持部を有してもよい。楕円リング部は、その長軸の一端が固定され長軸の他端が可動な状態で、操作方向を直交方向に変換する機能を有する。操作部は、楕円リング部をその短軸の方向に押圧するように配置される。したがって、操作部が楕円リング部を押圧または引張することにより、楕円リング部は弾性変形し、楕円リング部の長軸に沿って可動部を直線移動させる。   More specifically, the linear movement mechanism may include an elliptical ring portion, an operation portion, a movable portion, and a support portion that are integrally formed of an elastic material. The elliptical ring portion has a function of converting the operation direction to an orthogonal direction in a state where one end of the major axis is fixed and the other end of the major axis is movable. The operation part is arranged so as to press the elliptical ring part in the direction of the minor axis. Therefore, when the operating part presses or pulls the elliptical ring part, the elliptical ring part is elastically deformed and linearly moves the movable part along the long axis of the elliptical ring part.

可動部の両側に弾性支持部を設けることで、楕円リング部の長軸に沿った可動部の直線移動を確実にするのが好ましい。弾性支持部は、可動部を両側で固定部に接続する複数の板ばねから構成されてもよい。楕円リング部、操作部および弾性支持部は、さまざまな減速比を提供するように、相異なるばね定数を有してもよい。所望の減速比を得るため、操作部および弾性支持部はそれぞれ、小さいばね定数(軟質ばね(ソフトスプリング))および大きいばね定数(硬質ばね(ハードスプリング))を備えてもよい。以下、本発明のさまざまな実施形態について図面を参照して説明する。   It is preferable to ensure the linear movement of the movable part along the long axis of the elliptical ring part by providing elastic support parts on both sides of the movable part. The elastic support part may be composed of a plurality of leaf springs that connect the movable part to the fixed part on both sides. The elliptical ring part, the operating part and the elastic support part may have different spring constants so as to provide various reduction ratios. In order to obtain a desired reduction ratio, the operating portion and the elastic support portion may each have a small spring constant (soft spring (soft spring)) and a large spring constant (hard spring (hard spring)). Various embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

1.第1の実施形態
1.1)構造
図1および図2を参照すると、第1の実施形態による直線移動機構10は、固定部103に接続された固定点102および可動部105に接続された可動点104を有する楕円リング101を有する。固定点102および可動点104は、楕円リング101の長軸の両端である。
1. 1. First Embodiment 1.1) Structure Referring to FIGS. 1 and 2, a linear moving mechanism 10 according to a first embodiment is a movable point connected to a fixed point 102 and a movable unit 105 connected to a fixed unit 103. It has an elliptical ring 101 with points 104. The fixed point 102 and the movable point 104 are both ends of the long axis of the elliptical ring 101.

楕円リング101は、楕円リング101の短軸の方向の両側にそれぞれ固定された軟質ばね部106aおよび106bを有する。これにより楕円リング101は、軟質ばね部106aと106bの間に挟持される。軟質ばね部106aおよび106bはそれぞれの端に操作板107aおよび107bを備える。軟質ばね部106aおよび106bは、等しく楕円リング101を押圧または引張するように、同じばね定数を有することが好ましい。図1では、軟質ばね部106aおよび106bは蛇腹(ベローズ)状のばねであるが、これは単なる一例である。   The elliptical ring 101 has soft spring portions 106 a and 106 b that are respectively fixed to both sides of the elliptical ring 101 in the short axis direction. As a result, the elliptical ring 101 is sandwiched between the soft spring portions 106a and 106b. The soft spring portions 106a and 106b are provided with operation plates 107a and 107b at respective ends. The soft spring portions 106a and 106b preferably have the same spring constant so as to press or pull the elliptical ring 101 equally. In FIG. 1, the soft spring portions 106a and 106b are bellows-like springs, but this is merely an example.

軟質ばね部106aおよび106bのそれぞれは、互いに平行に配置された2個の軟質ばねから構成されるのが好ましい。より具体的には、図2に示すように、軟質ばね部106aは2個の軟質ばね106a1および106a2から構成され、これらは平行に配置され、楕円リング101の短軸に関して対称であってもよい。軟質ばね部106bは、軟質ばね部106aと同じ配置の2個の軟質ばね106b1および106b2から構成される。この2平行ばね配置により、位置ずれの効果を除去した自己位置合わせ機能を実現し、操作板107aおよび107bをそれぞれの表面に垂直に押圧または引張することを必要とせずに、可動部105を意図通りに直線移動させることが可能となる。   Each of the soft spring portions 106a and 106b is preferably composed of two soft springs arranged in parallel to each other. More specifically, as shown in FIG. 2, the soft spring portion 106a is composed of two soft springs 106a1 and 106a2, which are arranged in parallel and may be symmetric with respect to the short axis of the elliptical ring 101. . The soft spring portion 106b includes two soft springs 106b1 and 106b2 arranged in the same manner as the soft spring portion 106a. This two parallel spring arrangement realizes a self-alignment function that eliminates the effect of misalignment, and does not require the operation plates 107a and 107b to be pressed or pulled perpendicularly to the respective surfaces without intention of the movable part 105. It is possible to move straight along the street.

可動部105は、その両側で第1および第2の弾性支持部によって支持されることにより、楕円リング101の長軸に沿った直線移動を確実にする。可動部105の一方の側は第1の弾性支持部に接続される。より具体的には、可動部105は、2個の板ばね108aおよび109aを介して可動部110aに接続される。可動部110aはさらに、板ばね111aおよび112aをそれぞれ介して固定部113aおよび114aに接続される。換言すれば、可動部105の前記一方の側は、第1のペアの板ばね108aおよび109aならびに第2のペアの板ばね111aおよび112aを介して固定部113aおよび114aに接続される。同様に、可動部105の他方の側は、第2の弾性支持部に接続される。これにより可動部105は、第1のペアの板ばね108bおよび109b、可動部110bおよび第2のペアの板ばね111bおよび112bを介して固定部113bおよび114bに接続されるようになっている。   The movable portion 105 is supported by the first and second elastic support portions on both sides thereof, thereby ensuring the linear movement along the long axis of the elliptical ring 101. One side of the movable part 105 is connected to the first elastic support part. More specifically, the movable part 105 is connected to the movable part 110a via two leaf springs 108a and 109a. Movable portion 110a is further connected to fixed portions 113a and 114a via leaf springs 111a and 112a, respectively. In other words, the one side of the movable portion 105 is connected to the fixed portions 113a and 114a via the first pair of leaf springs 108a and 109a and the second pair of leaf springs 111a and 112a. Similarly, the other side of the movable part 105 is connected to the second elastic support part. Accordingly, the movable portion 105 is connected to the fixed portions 113b and 114b via the first pair of leaf springs 108b and 109b, the movable portion 110b and the second pair of leaf springs 111b and 112b.

このようにして、可動部105の両側がそれぞれ第1および第2の弾性支持部によって支持されることで、可動部105は揺動せずに楕円リング101の長軸に沿って安定的に移動する。   Thus, both sides of the movable part 105 are supported by the first and second elastic support parts, respectively, so that the movable part 105 moves stably along the major axis of the elliptical ring 101 without swinging. To do.

また、可動部105の前記一方の側の2つの隅が切り取られ、固定部113aおよび114aがそれぞれ切り取り部分に部分的に収まるようになっている。同様に、可動部105の他方の側の2つの隅が切り取られ、固定部113bおよび114bがそれぞれ切り取り部分に部分的に収まるようになっている。したがって、可動部105は、固定部113aと113bとの間および固定部114aと114bとの間に可動挟持されることで、可動部105の移動が左右に過剰に揺動したり楕円リング101の長軸の方向に過剰に変位したりすることが防止されるので、可動部105の移動が所定範囲内に限定される。   Further, two corners on the one side of the movable portion 105 are cut off, and the fixed portions 113a and 114a are partially accommodated in the cut portions. Similarly, two corners on the other side of the movable portion 105 are cut off, and the fixed portions 113b and 114b are partially accommodated in the cut portions. Therefore, the movable portion 105 is movably held between the fixed portions 113a and 113b and between the fixed portions 114a and 114b, so that the movement of the movable portion 105 is excessively swung left and right or the elliptical ring 101 is moved. Since excessive displacement in the direction of the long axis is prevented, the movement of the movable portion 105 is limited within a predetermined range.

既に説明したように、1対の軟質ばね部106aおよび106bならびに2対の板ばね108aおよび109aならびに板ばね111aおよび112aのばね定数は、所望の減速比を得るように適切に選択することができる。次に直線移動機構10の動作について説明する。   As already described, the spring constants of the pair of soft spring portions 106a and 106b and the two pairs of leaf springs 108a and 109a and the leaf springs 111a and 112a can be appropriately selected to obtain a desired reduction ratio. . Next, the operation of the linear movement mechanism 10 will be described.

1.2)動作
図3を参照すると、軟質ばね部106aおよび106bが相互に逆の入力方向201aおよび201bに押圧または引張されると、楕円リング101は矢印202a、202bおよび203で示されるように変形することで、短軸の長さが減少または増大し、長軸の長さが増大または減少する。固定点102は移動が妨げられているので、可動点104が方向203の方向に移動することにより、可動部105は出力方向205にわずかに移動する一方、可動部110aおよび110bも同じ方向204aおよび204bにそれぞれわずかに移動する。
1.2) Operation Referring to FIG. 3, when the soft spring portions 106a and 106b are pressed or pulled in the opposite input directions 201a and 201b, the elliptical ring 101 becomes as indicated by arrows 202a, 202b and 203. By deforming, the length of the short axis decreases or increases, and the length of the long axis increases or decreases. Since the movement of the fixed point 102 is hindered, the movable portion 104 moves slightly in the output direction 205 when the movable point 104 moves in the direction 203, while the movable portions 110a and 110b also move in the same direction 204a and Each moves slightly to 204b.

このようにして、軟質ばね部106aおよび106bが楕円リング101を押圧または引張することにより、楕円リング101は弾性変形し、楕円リング101の長軸に沿って可動部105を直線移動させる。押圧/引張の入力方向は、可動部105の直線移動の出力方向に直交する。軟質ばね部106aおよび106bのばね定数が楕円リング101および板ばね108a、109a、111a、112a、108b、109b、111bおよび112bのばね定数よりも小さい場合、軟質ばね部106aおよび106bに加わる入力変位量を、可動部105の所望の直線移動量に変換することができる。   In this way, when the soft spring portions 106 a and 106 b press or pull the elliptical ring 101, the elliptical ring 101 is elastically deformed, and the movable portion 105 is linearly moved along the long axis of the elliptical ring 101. The input direction of pressing / pulling is orthogonal to the output direction of linear movement of the movable part 105. When the spring constants of the soft spring portions 106a and 106b are smaller than the spring constants of the elliptical ring 101 and the leaf springs 108a, 109a, 111a, 112a, 108b, 109b, 111b and 112b, the amount of input displacement applied to the soft spring portions 106a and 106b. Can be converted into a desired amount of linear movement of the movable portion 105.

上記のように、直線移動機構10は、同じ平面上で動作することが可能であるため、微細化および構造強度が向上するとともに動作が容易になる。   As described above, since the linear movement mechanism 10 can operate on the same plane, the miniaturization and the structural strength are improved and the operation is facilitated.

1.3)製造
図4に例示するように、直線移動機構10のすべての部分101〜114は、所定厚さの均質材料からなる単一の弾性板120から平面構造形状を切り取ることによって一体形成されてもよい。これにより、直線移動機構10は、すべての部分101〜114が同じ厚さである2次元構造を有するので、重量および大きさを小さくすることが容易となり、製造が簡単になる。直線移動機構10の製造には、射出成形、3次元プリンタあるいはMEMS(Microelectromechanical Systems)のような他の技術を用いてもよい。
1.3) Manufacture As illustrated in FIG. 4, all portions 101 to 114 of the linear moving mechanism 10 are integrally formed by cutting a planar structural shape from a single elastic plate 120 made of a homogeneous material having a predetermined thickness. May be. Thereby, since the linear moving mechanism 10 has a two-dimensional structure in which all the portions 101 to 114 have the same thickness, it is easy to reduce the weight and size, and the manufacturing is simplified. Other techniques such as injection molding, a three-dimensional printer, or MEMS (Microelectromechanical Systems) may be used to manufacture the linear movement mechanism 10.

1.4)効果
本発明の第1の実施形態によれば、軟質ばね部の大きい入力変位が、ばね定数比に従って、可動部の小さい直線移動に変換される。これにより、入力変位が低精度で軟質ばね部に加えられても、直線移動機構は高精度の直線移動を提供することができる。ばね定数比が既知の場合、可動部の変位量は、可動部の変位を正確に測定することなく、軟質ばねの入力変位を正確に測定することによって高精度で計算することができる。したがって、本発明の第1の実施形態は、可動部のナノ分解能の移動を達成することができる。
1.4) Effect According to the first embodiment of the present invention, a large input displacement of the soft spring portion is converted into a small linear movement of the movable portion according to the spring constant ratio. Thereby, even if the input displacement is applied to the soft spring portion with low accuracy, the linear movement mechanism can provide high-precision linear movement. When the spring constant ratio is known, the displacement amount of the movable portion can be calculated with high accuracy by accurately measuring the input displacement of the soft spring without accurately measuring the displacement of the movable portion. Therefore, the first embodiment of the present invention can achieve the nano-resolution movement of the movable part.

また、上記のように、直線移動機構10の各部は、均質材料のモノコック設計により、運動法則に従って運動し、滑り機構による推移を必要としないため、運動損失の可能性がなく、以下のことが達成される。
i.確実に予測可能かつ反復可能な移動。
ii.複雑な位置センサや閉ループサーボ制御なしの正確な移動であるため、開ループ制御が可能。
iii.極低温から400℃以上までの広い温度範囲で完全に動作。
iv.押圧/引張機構(入力機構)を考慮する必要のない半永久的な寿命。
v.粒子汚染なし、交差汚染なし。
vi.腐食性の気体や液体中のような腐食条件に対する高い耐性。
Further, as described above, each part of the linear moving mechanism 10 moves according to the law of motion by the monocoque design of the homogeneous material and does not require a transition by the sliding mechanism. Therefore, there is no possibility of motion loss. Achieved.
i. Certainly predictable and repeatable movement.
ii. Accurate movement without complicated position sensors and closed-loop servo control allows open-loop control.
iii. Complete operation over a wide temperature range from cryogenic temperatures to over 400 ° C.
iv. A semi-permanent lifetime that does not require consideration of the press / pull mechanism (input mechanism).
v. No particle contamination or cross contamination.
vi. High resistance to corrosive conditions such as in corrosive gases and liquids.

2.第2の実施形態
2.1)構造
図5および図6に示すように、第2の実施形態による直線移動機構20は、第1の直線移動部300および第2の直線移動部400の組合せによって形成される。それぞれの直線移動部は、図1および図2に示した直線移動機構10とほぼ同じ機能的構造を有する。第1の直線移動部300および第2の直線移動部400は、楕円リング301および401の長軸が互いに一致するように配置される。第1の直線移動部300および第2の直線移動部400は、第1の実施形態の固定部103に対応する共通の固定部303/403を有する。したがって、直線移動機構20は、その両側にそれぞれ可動部305および405を備える。
2. Second Embodiment 2.1) Structure As shown in FIGS. 5 and 6, the linear movement mechanism 20 according to the second embodiment is based on a combination of a first linear movement unit 300 and a second linear movement unit 400. It is formed. Each linear movement part has the functional structure substantially the same as the linear movement mechanism 10 shown in FIG. 1 and FIG. The first linear moving unit 300 and the second linear moving unit 400 are arranged so that the major axes of the elliptical rings 301 and 401 coincide with each other. The 1st linear movement part 300 and the 2nd linear movement part 400 have the common fixing | fixed part 303/403 corresponding to the fixing | fixed part 103 of 1st Embodiment. Accordingly, the linear movement mechanism 20 includes movable portions 305 and 405 on both sides thereof.

より具体的には、第1の直線移動部300は、固定部303に接続された固定点302および可動部305に接続された可動点304を有する楕円リング301を有する。固定点302および可動点304は、楕円リング301の長軸の両端である。   More specifically, the first linear moving unit 300 includes an elliptical ring 301 having a fixed point 302 connected to the fixed unit 303 and a movable point 304 connected to the movable unit 305. The fixed point 302 and the movable point 304 are both ends of the long axis of the elliptical ring 301.

楕円リング301は、楕円リング301の短軸の方向の両側にそれぞれ接続された軟質ばね部306aおよび306bを有する。軟質ばね部306aおよび306bはそれぞれの端に操作板307aおよび307bを備える。軟質ばね部306aおよび306bは、等しく楕円リング301を押圧または引張するように、同じばね定数を有するのが好ましい。図5では、軟質ばね部306aおよび306bはベローズ形のばねであるが、これは単なる一例である。軟質ばね部306aおよび306bのそれぞれは、第1の実施形態の軟質ばね部106aおよび106bと同様の2平行ばね配置を有する。   The elliptical ring 301 has soft spring portions 306a and 306b connected to both sides of the elliptical ring 301 in the short axis direction, respectively. The soft spring portions 306a and 306b are provided with operation plates 307a and 307b at respective ends. The soft spring portions 306a and 306b preferably have the same spring constant so as to press or pull the elliptical ring 301 equally. In FIG. 5, the soft spring portions 306a and 306b are bellows springs, but this is merely an example. Each of the soft spring portions 306a and 306b has a 2-parallel spring arrangement similar to the soft spring portions 106a and 106b of the first embodiment.

可動部305は、その両側で弾性支持部によって支持されることにより、楕円リング301の長軸に沿った直線移動を確実にする。弾性支持部は第1の実施形態の第1および第2の弾性支持部と同様であるので、詳細な説明は省略する。可動部305の両側がそれぞれ弾性支持部によって支持されることで、可動部305は揺動せずに楕円リング301の長軸に沿って安定的に移動する。 The movable part 305 is supported by elastic support parts on both sides thereof, thereby ensuring a linear movement along the long axis of the elliptical ring 301. Since the elastic support portion is the same as the first and second elastic support portions of the first embodiment, detailed description thereof is omitted. Since both sides of the movable portion 305 are supported by the elastic support portions, the movable portion 305 moves stably along the long axis of the elliptical ring 301 without swinging.

既に説明したように、1対の軟質ばね部306aおよび306bならびに弾性支持部のばね定数は、所望の減速比を得るように適切に選択することができる。   As described above, the spring constants of the pair of soft spring portions 306a and 306b and the elastic support portion can be appropriately selected so as to obtain a desired reduction ratio.

第2の直線移動部400の構造は第1の直線移動部300と同様である。略言すれば、第2の直線移動部400は、固定部403に接続された固定点402と可動部405に接続された可動点404とを有する楕円リング401を有する。固定点402および可動点404は、楕円リング401の長軸の両端である。楕円リング401は、楕円リング401の短軸の方向の両側にそれぞれ接続された軟質ばね部406aおよび406bを有する。軟質ばね部406aおよび406bはそれぞれの端に操作板407aおよび407bを備える。可動部405は、その両側で弾性支持部によって支持されることにより、楕円リング401の長軸に沿った直線移動を確実にする。   The structure of the second linear moving unit 400 is the same as that of the first linear moving unit 300. In short, the second linear moving unit 400 includes an elliptical ring 401 having a fixed point 402 connected to the fixed unit 403 and a movable point 404 connected to the movable unit 405. The fixed point 402 and the movable point 404 are both ends of the long axis of the elliptical ring 401. The elliptical ring 401 has soft spring portions 406a and 406b connected to both sides of the elliptical ring 401 in the short axis direction, respectively. The soft spring portions 406a and 406b are provided with operation plates 407a and 407b at respective ends. The movable portion 405 is supported by elastic support portions on both sides thereof, thereby ensuring a linear movement along the long axis of the elliptical ring 401.

2.2)動作
図7を参照すると、操作板307aおよび307bが逆方向に動作することにより、軟質ばね306aおよび306bは、第1の実施形態で述べたように同時に押圧または引張される。同様に、操作板407aおよび407bが操作板307aおよび307bと同様に、しかし操作板307aおよび307bとは独立に動作する。これにより、軟質ばね部306aおよび306bならびに軟質ばね部406aおよび406bが押圧または引張されると、楕円リング301および401が変形し、それによって可動部305および405がそれぞれ方向309および409の方向に移動する。
2.2) Operation Referring to FIG. 7, when the operation plates 307a and 307b are operated in the opposite directions, the soft springs 306a and 306b are simultaneously pressed or pulled as described in the first embodiment. Similarly, operation plates 407a and 407b operate in the same manner as operation plates 307a and 307b, but independently of operation plates 307a and 307b. As a result, when the soft spring portions 306a and 306b and the soft spring portions 406a and 406b are pressed or pulled, the elliptical rings 301 and 401 are deformed, thereby moving the movable portions 305 and 405 in the directions 309 and 409, respectively. To do.

このようにして、操作板307aおよび307bならびに操作板407aおよび407bがそれぞれ楕円リング301および401を弾性変形させることにより、可動部305および405は楕円リング301および401の長軸に沿って直線移動する。   In this way, the operation plates 307a and 307b and the operation plates 407a and 407b elastically deform the elliptical rings 301 and 401, respectively, so that the movable portions 305 and 405 move linearly along the major axis of the elliptical rings 301 and 401. .

軟質ばね部を押圧/引張する方向は、可動部305および405の直線移動の方向に直交する。軟質ばね部306a、306b、406aおよび406bのばね定数が楕円リング301および401ならびに弾性支持部のばね定数よりも小さい場合、軟質ばね306a、306b、406aおよび406bに加わる入力変位量を、可動部305および405の所望の直線移動量に変換することができる。これにより、直線移動機構20は、第1の実施形態と同様の効果を達成することができる。   The direction in which the soft spring portion is pressed / pulled is orthogonal to the direction of linear movement of the movable portions 305 and 405. When the spring constants of the soft spring portions 306a, 306b, 406a, and 406b are smaller than the spring constants of the elliptical rings 301 and 401 and the elastic support portions, the input displacement amount applied to the soft springs 306a, 306b, 406a, and 406b is changed to the movable portion 305. And the desired linear movement amount of 405. Thereby, the linear movement mechanism 20 can achieve the effect similar to 1st Embodiment.

2.3)製造
図4に示した第1の実施形態と同様に、直線移動機構20のすべての部分も、例えば、所定厚さの単一の弾性板から平面構造形状を切り取ることによって一体形成されてもよい。これにより、すべての部分が同じ厚さである2次元構造を有する直線移動機構20を製造することができるので、重量および大きさの低減が容易となり、製造が簡単になる。直線移動機構20の製造には、射出成形、3次元プリンタあるいはMEMSのような他の技術を用いてもよい。
2.3) Manufacturing Similar to the first embodiment shown in FIG. 4, all the parts of the linear movement mechanism 20 are also integrally formed by cutting a planar structure shape from a single elastic plate having a predetermined thickness, for example. May be. As a result, the linear movement mechanism 20 having a two-dimensional structure in which all parts have the same thickness can be manufactured, so that the weight and size can be easily reduced, and the manufacturing is simplified. Other techniques such as injection molding, a three-dimensional printer, or MEMS may be used to manufacture the linear movement mechanism 20 .

3.適用例
3.1)調整可能な支持組立体
3.1.1)構造
図8を参照すると、支持組立体は、バイポッド(二脚台)600および第2の実施形態で説明した直線移動機構20から構成される。バイポッド600は、2本の支持ロッド601および602を有し、それらの一端は上側で接続され、そこに載置部603が設けられて逆V字形のバイポッドを形成する。支持ロッド601および602の他端は、第1の直線移動部300の可動部305および第2の直線移動部400の可動部405にそれぞれ固定される。支持ロッド601および602は同じ構造を有する。以下、図9〜図11に示す支持ロッド601の構造を例として説明する。
3. Application Example 3.1) Adjustable Support Assembly 3.1.1) Structure Referring to FIG. 8, the support assembly includes a bipod 600 and the linear movement mechanism 20 described in the second embodiment. Consists of The bipod 600 has two support rods 601 and 602, one end of which is connected on the upper side, and a mounting portion 603 is provided thereon to form an inverted V-shaped bipod. The other ends of the support rods 601 and 602 are fixed to the movable unit 305 of the first linear moving unit 300 and the movable unit 405 of the second linear moving unit 400, respectively. Support rods 601 and 602 have the same structure. Hereinafter, the structure of the support rod 601 shown in FIGS. 9 to 11 will be described as an example.

3.1.2)バイポッド
図9〜図11を参照すると、支持ロッド601は、固定部610、2個の制限変位可撓性ジョイント611および612、相対的な剛性を有するロッド613、ならびに2個の制限変位可撓性ジョイント614および615を含む脚のような形状を有する。制限変位可撓性ジョイント611、612、614および615の各々は、支持ロッド601の長手軸に対して直交する可撓性方向D1とD2が交互に、制限された可撓性を提供する。可撓性方向D1は、支持ロッド601および602によって形成される平面内で支持ロッド601に直交する方向であり、一般的に図10に例示されている。可撓性方向D2は、支持ロッド601および602によって形成される平面に直交する方向であり、一般的に図11に例示されている。この例では、制限変位可撓性ジョイント611および614は方向D2の方向に湾曲可能である一方、制限変位可撓性ジョイント612および615は方向D1の方向に湾曲可能である。これにより、支持ロッド601は、方向D1およびD2の方向に自由に湾曲可能である。同様に、支持ロッド602は、固定部分620、2個の制限変位可撓性ジョイント621および622、相対的な剛性を有する剛体のロッド623、ならびに2個の制限変位可撓性ジョイント624および625を含む脚のような形状を有し、支持ロッド602の長手軸に対して直交する可撓性方向D1およびD2に自由に湾曲可能である。
3.1.2) Bipod Referring to FIGS. 9 to 11, the support rod 601 includes a fixed portion 610, two limited displacement flexible joints 611 and 612, a rod 613 having relative rigidity, and two pieces. And have a leg-like shape including a limited displacement flexible joint 614 and 615. Each of the limited displacement flexible joints 611, 612, 614 and 615 provides limited flexibility with alternating flexible directions D 1 and D 2 orthogonal to the longitudinal axis of the support rod 601. The flexible direction D1 is a direction orthogonal to the support rod 601 in a plane formed by the support rods 601 and 602, and is generally illustrated in FIG. The flexible direction D2 is a direction orthogonal to the plane formed by the support rods 601 and 602, and is generally illustrated in FIG. In this example, the limited displacement flexible joints 611 and 614 can bend in the direction D2, while the limited displacement flexible joints 612 and 615 can be bent in the direction D1. Thereby, the support rod 601 can be freely bent in the directions D1 and D2. Similarly, the support rod 602 includes a fixed portion 620, two limiting displacement flexible joints 621 and 622, a rigid rod 623 having relative rigidity, and two limiting displacement flexible joints 624 and 625. It has a shape like a leg including, and can be freely bent in flexible directions D1 and D2 perpendicular to the longitudinal axis of the support rod 602.

ただし、制限変位可撓性ジョイント611、612、614、615、621、622、624および625のそれぞれは、屈曲の角度を制限してジョイントの破断を防ぐように設計される。制限変位可撓性ジョイントの詳細な構造について、図12〜図14を参照して説明する。   However, each of the limited displacement flexible joints 611, 612, 614, 615, 621, 622, 624 and 625 is designed to limit the angle of bending to prevent joint breakage. The detailed structure of the limited displacement flexible joint will be described with reference to FIGS.

図12を参照すると、制限変位可撓性ジョイントは、可撓性ブレード630と、可撓性ブレード630の両側に平行に設けられた1対の屈曲制限部640L1および640L2から構成されて単一のジョイントを形成する。可撓性ブレード630は、上記のような可撓性を提供する。屈曲制限部640L1および640L2のそれぞれは、隙間を空けて係合した2個の別体の部品から構成されることで、紙面に垂直な軸の周りに回転する(Dで示す)。より具体的には、屈曲制限部640L1の部品の一方(上側部品)は、上側部品から突出した1対の外側ストッパL11および内側ストッパL12と、上側部品の縁に設けられた円筒状凸部L13とから構成される。屈曲制限部640L1の部品の他方(下側部品)は、円筒状凸部L13と回転自在に係合した円筒状凹部L14から構成される。屈曲制限部640L2は、屈曲制限部640L1と同じ構造を有する。より具体的には、屈曲制限部640L2の部品の一方(上側部品)は、上側部品から突出した1対の外側ストッパL21および内側ストッパL22と、上側部品の縁に設けられた円筒状凸部L23とから構成される。屈曲制限部640L2の部品の他方(下側部品)は、円筒状凸部L23と回転自在に係合した円筒状凹部L24から構成される。   Referring to FIG. 12, the limited displacement flexible joint includes a flexible blade 630 and a pair of bending limit portions 640L1 and 640L2 provided in parallel on both sides of the flexible blade 630. Form a joint. The flexible blade 630 provides flexibility as described above. Each of the bending limiting portions 640L1 and 640L2 is configured by two separate parts engaged with a gap therebetween, and thus rotates around an axis perpendicular to the paper surface (indicated by D). More specifically, one of the parts of the bending limiting portion 640L1 (upper part) includes a pair of outer stopper L11 and inner stopper L12 protruding from the upper part, and a cylindrical convex part L13 provided at the edge of the upper part. It consists of. The other part (lower part) of the bending limiting portion 640L1 is configured by a cylindrical concave portion L14 that is rotatably engaged with the cylindrical convex portion L13. The bending restriction part 640L2 has the same structure as the bending restriction part 640L1. More specifically, one of the parts of the bending limiting portion 640L2 (upper part) includes a pair of an outer stopper L21 and an inner stopper L22 protruding from the upper part, and a cylindrical convex portion L23 provided at the edge of the upper part. It consists of. The other part (lower part) of the parts of the bending restriction part 640L2 includes a cylindrical concave part L24 that is rotatably engaged with the cylindrical convex part L23.

図13に示すように、支持ロッドが方向650の方向に屈曲すると、ブレード630も同じ方向650に湾曲し、屈曲制限部640L1および640L2の上側部品をそれらの下側部品に対してそれぞれ回転させる。それぞれの回転により、ストッパL11およびL22は、参照符号651および652で示すように、円筒状凹部L14およびL24の一方の上縁に当接する。これにより、方向650の方向における上側部品の回転がしっかり停止され、ブレード630の破断を防ぐ。   As shown in FIG. 13, when the support rod is bent in the direction 650, the blade 630 is also bent in the same direction 650, causing the upper parts of the bending restriction portions 640L1 and 640L2 to rotate with respect to the lower parts, respectively. With each rotation, the stoppers L11 and L22 come into contact with the upper edge of one of the cylindrical recesses L14 and L24, as indicated by reference numerals 651 and 652. This firmly stops the rotation of the upper part in the direction 650 and prevents the blade 630 from breaking.

図14に示すように、支持ロッドが逆方向660に屈曲すると、ブレード630も同じ方向660に湾曲し、屈曲制限部640L1および640L2の上側部品を下側部品に対してそれぞれ回転させる。それぞれの回転により、ストッパL12およびL21は、参照符号661および662で示すように、円筒状凹部L14およびL24の他方の上縁に当接する。これにより、方向660の方向における上側部品の回転もしっかり停止され、ブレード630の破断を防ぐ。   As shown in FIG. 14, when the support rod is bent in the reverse direction 660, the blade 630 is also bent in the same direction 660, and the upper parts of the bending limiting portions 640L1 and 640L2 are rotated with respect to the lower part, respectively. By the respective rotations, the stoppers L12 and L21 come into contact with the other upper edges of the cylindrical recesses L14 and L24, as indicated by reference numerals 661 and 662. Thereby, the rotation of the upper part in the direction 660 is also stopped firmly, and the blade 630 is prevented from breaking.

3.1.3)動作
図15を参照すると、支持組立体は、バイポッド600および直線移動機構20から組み立てられる。支持ロッド601および602は、第1の直線移動部300の可動部305および第2の直線移動部400の可動部405にそれぞれ固定される。これにより、バイポッド600の載置部603は、可動部305および405の直線移動のそれぞれの方向および変位に応じて、支持ロッド601および602によって形成される平面上の制限された範囲内で任意の位置に移動することができる。
3.1.3) Operation Referring to FIG. 15, the support assembly is assembled from bipod 600 and linear movement mechanism 20. The support rods 601 and 602 are fixed to the movable unit 305 of the first linear moving unit 300 and the movable unit 405 of the second linear moving unit 400, respectively. Accordingly, the placement unit 603 of the bipod 600 can be arbitrarily set within a limited range on the plane formed by the support rods 601 and 602 according to the respective directions and displacements of the linear movements of the movable units 305 and 405. Can move to a position.

図16Aに示すように、操作板307aおよび307bならびに操作板407aおよび407bがそれぞれ楕円リング301および401を押圧して、直線移動機構20が可動部305と405の間の距離を拡大するように相互に逆方向に同じ変位だけ可動部305および405を移動すると、直線移動機構20の主面に対するバイポッド600の高さは、直線移動機構20の主面に垂直な変位605で示すように、可動部305および405の変位に応じて減少する。   As shown in FIG. 16A, the operation plates 307a and 307b and the operation plates 407a and 407b press the elliptical rings 301 and 401, respectively, so that the linear movement mechanism 20 increases the distance between the movable portions 305 and 405. When the movable parts 305 and 405 are moved in the opposite direction by the same displacement, the height of the bipod 600 with respect to the main surface of the linear movement mechanism 20 is as shown by a displacement 605 perpendicular to the main surface of the linear movement mechanism 20. Decrease according to the displacement of 305 and 405.

図16Bに示すように、操作板307aおよび307bならびに操作板407aおよび407bがそれぞれ楕円リング301および401を引張して、直線移動機構20が可動部305と405の間の距離を縮小するように相互に逆方向に同じ変位だけ可動部305および405を移動すると、直線移動機構20の主面に対するバイポッド600の高さは、直線移動機構20の表面に垂直な変位605で示すように、可動部305および405の変位に応じて増大する。   As shown in FIG. 16B, the operation plates 307a and 307b and the operation plates 407a and 407b pull the elliptical rings 301 and 401, respectively, so that the linear movement mechanism 20 reduces the distance between the movable portions 305 and 405. When the movable parts 305 and 405 are moved in the opposite direction by the same displacement, the height of the bipod 600 with respect to the main surface of the linear moving mechanism 20 is as shown by a displacement 605 perpendicular to the surface of the linear moving mechanism 20. And increase with the displacement of 405.

図16Cおよび図16Dに示すように、操作板307aおよび307bが楕円リング301を押圧/引張し、操作板407aおよび407bが楕円リング401を引張/押圧して、直線移動機構20が可動部305および405を同じ変位だけ同じ方向に移動すると、バイポッド600は、直線移動機構20の主面に平行な変位604で示すように、そのまま同じ変位だけ同じ方向に移動する。   As shown in FIGS. 16C and 16D, the operation plates 307a and 307b press / pull the elliptical ring 301, the operation plates 407a and 407b pull / push the elliptical ring 401, and the linear moving mechanism 20 When 405 is moved in the same direction by the same displacement, the bipod 600 is moved in the same direction by the same displacement as shown by a displacement 604 parallel to the main surface of the linear movement mechanism 20.

3.1.4)製造
上記のような構造のバイポッド600は、十分な強度の弾性材料からなり、射出成形、3次元プリンタあるいはMEMSのような任意の技術を用いて一体形成してもよい。
3.1.4) Manufacturing The bipod 600 having the above-described structure is made of an elastic material having sufficient strength, and may be integrally formed using any technique such as injection molding, a three-dimensional printer, or MEMS.

3.2)ヘクサポッド構成
3.2.1)構造
図17〜図21を参照すると、6自由度を有するヘクサポッド(六脚台)構成は、底板701、上板702ならびに3個の支持組立体A、BおよびCを有する。支持組立体A、BおよびCのそれぞれは、図8に示すようなバイポッド(600A,600B,600C)および直線移動機構(20A,20B,20C)から構成される。支持組立体A、BおよびCは、一般的に図20に示すように、正三角形構成で底板701上に固定配置される。上板702は、バイポッド600A、600Bおよび600Cの載置部に固定される。これにより、上板702は、3個の位置調整可能な点によって支持される。
3.2) Hexapod Configuration 3.2.1) Structure Referring to FIGS. 17-21, a hexapod configuration with six degrees of freedom includes a bottom plate 701, a top plate 702 and three support assemblies A. , B and C. Each of the support assemblies A, B, and C includes a bipod (600A, 600B, 600C) and a linear movement mechanism (20A, 20B, 20C) as shown in FIG. The support assemblies A, B and C are generally fixedly arranged on the bottom plate 701 in an equilateral triangle configuration as shown in FIG. Upper plate 702 is fixed to the placement portion of bipods 600A, 600B, and 600C. As a result, the upper plate 702 is supported by three position-adjustable points.

一例として、底板701は円形であり、上板702は星形である。上板702は、3個の脚部702A、702Bおよび702Cから形成され、隣り合う2個の脚部の間の角が120度となるように中心点で接合されてもよい。3個の脚部702A、702Bおよび702Cは、一般的に図18に示すように、それぞれ支持組立体A、BおよびCによって支持される。言うまでもなく、上板702は円形でもよい。また、上板702は、光学系(例えば鏡、プリズムあるいはレンズ)のような精密調整を必要とする載置物でもよい。   As an example, the bottom plate 701 is circular and the top plate 702 is star-shaped. The upper plate 702 may be formed of three legs 702A, 702B, and 702C, and may be joined at a central point so that the angle between two adjacent legs is 120 degrees. The three legs 702A, 702B, and 702C are generally supported by support assemblies A, B, and C, respectively, as shown in FIG. Needless to say, the upper plate 702 may be circular. Further, the upper plate 702 may be a mounted object that requires precise adjustment, such as an optical system (for example, a mirror, a prism, or a lens).

既に説明したように、直線移動機構20Aは第1および第2の直線移動部300Aおよび400Aを有し、これらはそれぞれ可動部305Aおよび405Aを移動可能である。これにより、図16A〜図16Dに示したように、直線移動機構20Aに固定されたバイポッド600Aの載置部603Aは、可動部305Aおよび405Aの直線移動のそれぞれの方向および変位に応じて、バイポッド600Aの支持ロッド601Aおよび602Aによって形成される平面上の制限された範囲内で任意の位置に移動することができる。直線移動機構20Bおよび20Cについても同様である。 As described above, the linear movement mechanism 20A includes the first and second linear movement units 300A and 400A, which can move the movable units 305A and 405A, respectively. Accordingly, as shown in FIGS. 16A to 16D, the placement unit 603A of the bipod 600A fixed to the linear movement mechanism 20A can change the bipod according to the respective directions and displacements of the linear movement of the movable units 305A and 405A. It can be moved to any position within a limited range on the plane formed by the 600A support rods 601A and 602A. The same applies to the linear movement mechanisms 20B and 20C.

3.2.2)動作
上板702は支持組立体A、BおよびCによって支持されているので、上板702の位置および/または傾きは、直線移動機構20A、20Bおよび20Cの少なくとも1つの直線移動の拡大、縮小または平行移動を独立に制御することによって変化させることができる。以下、ヘクサポッドの一般的動作について、一例として図16A〜図16Dおよび図18を参照して説明する。
3.2.2) Operation Since the upper plate 702 is supported by the support assemblies A, B, and C, the position and / or inclination of the upper plate 702 is determined by at least one straight line of the linear movement mechanisms 20A, 20B, and 20C. It can be varied by independently controlling the expansion, reduction or translation of the movement. Hereinafter, a general operation of the hexapod will be described with reference to FIGS. 16A to 16D and FIG. 18 as an example.

図16Aに示すように、操作板307aおよび307bならびに操作板407aおよび407bがそれぞれ楕円リング301および401を押圧して、直線移動機構20が可動部305および405を拡大方向に移動すると、バイポッド600の高さは減少する。図16Bに示すように、操作板307aおよび307bならびに操作板407aおよび407bがそれぞれ楕円リング301および401を引張して、直線移動機構20が可動部305および405を縮小方向に移動すると、バイポッド600の高さは増大する。図16Cおよび図16Dに示すように、操作板307aおよび307bが楕円リング301を押圧/引張し、操作板407aおよび407bが楕円リング401を引張/押圧して、直線移動機構20が可動部305および405を同じ変位だけ同じ方向に移動すると、バイポッド600は平行移動する。これにより、上板702は、それぞれの直線移動機構20A、20Bおよび20Cによって提供される移動の方向および変位の組合せによって6方向に自由に移動可能である。   As shown in FIG. 16A, when the operation plates 307a and 307b and the operation plates 407a and 407b press the elliptical rings 301 and 401, respectively, and the linear movement mechanism 20 moves the movable portions 305 and 405 in the enlargement direction, Height decreases. As shown in FIG. 16B, when the operation plates 307a and 307b and the operation plates 407a and 407b pull the elliptical rings 301 and 401, respectively, and the linear movement mechanism 20 moves the movable portions 305 and 405 in the contraction direction, The height increases. As shown in FIGS. 16C and 16D, the operation plates 307a and 307b press / pull the elliptical ring 301, the operation plates 407a and 407b pull / push the elliptical ring 401, and the linear moving mechanism 20 When the 405 is moved in the same direction by the same displacement, the bipod 600 moves in parallel. Thereby, the upper plate 702 can freely move in six directions by the combination of the direction of movement and the displacement provided by the respective linear movement mechanisms 20A, 20B and 20C.

直線移動機構20Bおよび20Cを作動させず、直線移動機構20Aのみが可動部305Aと405Aの間の距離を拡大するように相互に逆方向に同じ変位だけ可動部305Aおよび405Aを移動すると仮定する。この場合、直線移動機構20Aの主面に対するバイポッド600Aの高さは減少し、上板702は脚部702Aの方に傾く。逆に、直線移動機構20Aのみが可動部305Aと405Aの間の距離を縮小するように相互に逆方向に同じ変位だけ可動部305Aおよび405Aを移動すると、直線移動機構20Aの主面に対するバイポッド600Aの高さは増大し、上板702は脚部702Bと702Cの間の中心線の方に傾く。   It is assumed that the linear movement mechanisms 20B and 20C are not operated, and only the linear movement mechanism 20A moves the movable parts 305A and 405A by the same displacement in the opposite directions so as to increase the distance between the movable parts 305A and 405A. In this case, the height of the bipod 600A with respect to the main surface of the linear movement mechanism 20A decreases, and the upper plate 702 tilts toward the leg portion 702A. Conversely, when only the linear movement mechanism 20A moves the movable parts 305A and 405A by the same displacement in the opposite directions so as to reduce the distance between the movable parts 305A and 405A, the bipod 600A with respect to the main surface of the linear movement mechanism 20A And the upper plate 702 tilts toward the center line between the legs 702B and 702C.

直線移動機構20Cのみを作動させず、直線移動機構20Aおよび20Bが、対応する可動部の間の距離を拡大するように相互に逆方向に同じ変位だけ対応する可動部を移動するように作動すると仮定する。この場合、バイポッド600Aおよび600Bの高さは両方とも低くなり、上板702は脚部702Aと702Bの間の中心線の方に傾く。逆に、直線移動機構20Aおよび20Bが、対応する可動部の間の距離を縮小するように相互に逆方向に同じ変位だけ対応する可動部を移動するように作動すると、バイポッド600Aおよび600Bの高さは両方とも高くなり、上板702は脚部702Cの方に傾く。   When only the linear movement mechanism 20C is operated, the linear movement mechanisms 20A and 20B are operated so as to move the corresponding movable parts in the opposite directions by the same displacement so as to increase the distance between the corresponding movable parts. Assume. In this case, the heights of the bipods 600A and 600B are both reduced, and the upper plate 702 is inclined toward the center line between the legs 702A and 702B. Conversely, when the linear movement mechanisms 20A and 20B are operated to move the corresponding movable parts in the opposite directions by the same displacement so as to reduce the distance between the corresponding movable parts, the heights of the bipods 600A and 600B are increased. Both the heights are increased, and the upper plate 702 is inclined toward the leg portion 702C.

直線移動機構20Cのみを作動させず、直線移動機構20Aおよび20Bが、対応する可動部を同じ方向に同じ変位だけ移動するように作動すると仮定する。この場合、上板702は移動し、脚部702Aと702Bの間の中心線の方に傾く。   It is assumed that not only the linear movement mechanism 20C is operated, but the linear movement mechanisms 20A and 20B are operated so as to move the corresponding movable parts by the same displacement in the same direction. In this case, the upper plate 702 moves and tilts toward the center line between the leg portions 702A and 702B.

すべての直線移動機構20A、20Bおよび20Cが、対応する可動部を同じ方向に同じ変位だけ移動するように作動すると仮定すると、バイポッド600A、600Bおよび600Cは回転し、上板702は同じ変位だけ同じ方向に回転する。   Assuming that all the linear moving mechanisms 20A, 20B and 20C operate to move the corresponding movable parts in the same direction by the same displacement, the bipods 600A, 600B and 600C rotate and the upper plate 702 is the same by the same displacement. Rotate in the direction.

ヘクサポッド配置は、直線移動機構20A、20Bおよび20Cを独立に制御することによって、上記の動作以外の上板702の精密調整を実行することができる。   In the hexapod arrangement, precise adjustment of the upper plate 702 other than the above-described operation can be performed by independently controlling the linear movement mechanisms 20A, 20B and 20C.

3.2.3)効果
既に説明したように、第1または第2の実施形態による直線移動機構によれば、軟質ばね部の大きい入力変位が、ばね定数比に従って、可動部の小さい直線移動に変換される。これにより、入力変位が低精度で軟質ばね部に加えられても、直線移動機構を用いたヘクサポッドシステムは高精度で上板を移動することができる。ばね定数比が既知の場合、上板の変位量は、上板の変位を正確に測定することなく、入力変位を正確に測定することによって高精度で計算することができる。
3.2.3) Effects As already described, according to the linear movement mechanism according to the first or second embodiment, a large input displacement of the soft spring portion is changed to a small linear movement of the movable portion according to the spring constant ratio. Converted. Thereby, even if the input displacement is applied to the soft spring portion with low accuracy, the hexapod system using the linear movement mechanism can move the upper plate with high accuracy. When the spring constant ratio is known, the displacement amount of the upper plate can be calculated with high accuracy by accurately measuring the input displacement without accurately measuring the displacement of the upper plate.

3.3)マイクロマニピュレータ
MEMS技術を用いて、第1または第2の実施形態による直線移動機構を容易に微細化することができる。このような微細化された直線移動機構は、顕微鏡下で細胞サイズの物体を操作するためのマイクロマニピュレータ用の移動縮小機構として利用できるので好ましい。
3.3) Micromanipulator The linear movement mechanism according to the first or second embodiment can be easily miniaturized using the MEMS technology. Such a miniaturized linear movement mechanism is preferable because it can be used as a movement reduction mechanism for a micromanipulator for manipulating a cell-sized object under a microscope.

図22に例示するように、マイクロマニピュレータは、第1の実施形態による1対の微細化された直線移動機構10Aおよび10Bを使用する。直線移動機構10Aおよび10Bの可動部105はそれぞれマイクロツール801および802を備え、これらは顕微鏡下で細胞サイズの試料を保持、切断あるいは操作するために用いられる。   As illustrated in FIG. 22, the micromanipulator uses a pair of miniaturized linear movement mechanisms 10A and 10B according to the first embodiment. The movable parts 105 of the linear movement mechanisms 10A and 10B include micro tools 801 and 802, respectively, which are used to hold, cut or manipulate a cell-sized sample under a microscope.

直線移動機構10Aおよび10Bの軟質ばね104aおよび104bはそれぞれ駆動部によって駆動される。マニピュレータ制御部が、モニタおよび操作パネルを通じたユーザの指令により、顕微鏡および駆動部を制御する。   The soft springs 104a and 104b of the linear movement mechanisms 10A and 10B are driven by driving units, respectively. The manipulator control unit controls the microscope and the driving unit according to a user instruction through the monitor and the operation panel.

第1または第2の実施形態による直線移動機構によれば、軟質ばねの大きい駆動入力変位が、ばね定数比に従って、可動部の小さい直線移動に変換される。これにより、駆動入力変位が低精度で軟質ばね部に加えられても、直線移動機構を用いたマイクロマニピュレータは高精度でマイクロツールを移動することができる。   According to the linear movement mechanism according to the first or second embodiment, a large drive input displacement of the soft spring is converted into a small linear movement of the movable portion according to the spring constant ratio. Thereby, even if the drive input displacement is applied to the soft spring portion with low accuracy, the micromanipulator using the linear movement mechanism can move the microtool with high accuracy.

4.他の適用例
本発明は、航空機、宇宙船等のさまざまな過酷環境にさらされ得る6自由度調整装置のような高精度測定装置に適用可能である。
4). Other Application Examples The present invention can be applied to a high-precision measurement device such as a six-degree-of-freedom adjustment device that can be exposed to various harsh environments such as aircraft and spacecraft.

本発明は、その技術思想や本質的特性から逸脱することなく他の具体的形態で実施されてもよい。したがって、上記の実施形態および具体例はすべての点において例示的であって限定的でないとみなすべきであり、本発明の技術的範囲は上記の明細書によってではなく添付の特許請求の範囲によって示される。したがって、特許請求の範囲の意味および均等の範囲内に入るすべての変更は、特許請求の範囲内に包含されるものとする。以下、出願時の特許請求の範囲の請求項1〜19を付記1〜19として記載する。
(付記1)
入力方向および入力変位を、前記入力方向に直交する出力方向および出力変位に変換するように配置された弾性装置と、
前記弾性装置を前記入力方向に前記入力変位だけ変形するように配置された操作部材と、
前記弾性装置に固定され、前記出力方向に前記出力変位だけ移動する可動部材と、
を備えた直線移動機構。
(付記2)
前記入力変位と前記出力変位との比が、前記弾性装置および前記操作部材のばね定数の組合せによって決定される付記1に記載の直線移動機構。
(付記3)
前記直線移動機構が、一体形成された2次元構造を有する付記1または2に記載の直線移動機構。
(付記4)
長軸の一端が固定され他端が可動な弾性楕円リングと、
前記弾性楕円リングの短軸の方向に前記弾性楕円リングを変形するように配置された操作部材と、
前記弾性楕円リングの他端に固定された可動部材と、
前記可動部材を弾性支持するように配置された弾性支持部材と、
を備えた直線移動機構。
(付記5)
前記弾性支持部材が、前記可動部材の移動を前記長軸の方向に沿った直線移動に限定する付記4に記載の直線移動機構。
(付記6)
前記操作部材の押圧変位と前記可動部材の直線移動変位との比が、前記弾性楕円リング、前記操作部材および前記弾性支持部材のばね定数の組合せによって決定される付記4または5に記載の直線移動機構。
(付記7)
前記操作部材のばね定数が前記弾性支持部材のばね定数よりも小さい付記6に記載の直線移動機構。
(付記8)
前記操作部材が、前記短軸の方向に前記弾性楕円リングを挟持する1対のばね部を有する付記4ないし7のいずれか1項に記載の直線移動機構。
(付記9)
前記弾性支持部材が、複数の板ばねを介して前記可動部材を挟持する1対の支持部を有する付記4ないし8のいずれか1項に記載の直線移動機構。
(付記10)
前記直線移動機構が、一体形成された2次元構造を有する付記4ないし9のいずれか1項に記載の直線移動機構。
(付記11)
第1の直線移動部と、
共通の固定点で前記第1の直線移動部に固定された第2の直線移動部と、
を有し、
前記第1および第2の直線移動部のそれぞれが、
入力方向および入力変位を、前記入力方向に直交する出力方向および出力変位に変換するように配置された弾性装置と、
前記弾性装置を前記入力方向に前記入力変位だけ変形するように配置された操作部材と、
前記弾性装置に固定され、前記出力方向に前記出力変位だけ移動する可動部材と、
を備えた直線移動機構。
(付記12)
前記第1および第2の直線移動部のそれぞれの前記可動部材が、対応する直線移動部の前記出力方向に独立に移動する付記11に記載の直線移動機構。
(付記13)
前記入力変位と前記出力変位との比が、前記弾性装置および前記操作部材のばね定数の組合せによって決定される付記11または12に記載の直線移動機構。
(付記14)
前記直線移動機構が、一体形成された2次元構造を有する付記11ないし13のいずれか1項に記載の直線移動機構。
(付記15)
入力方向に入力変位だけ弾性装置を変形させ、
前記入力方向および前記入力変位を、前記入力方向に直交する出力方向および出力変位に変換し、
前記弾性装置に固定された可動部材を前記出力方向に前記出力変位だけ移動させる、
直線移動方法。
(付記16)
前記入力変位と前記出力変位との比が、前記弾性装置および前記操作部材のばね定数の組合せによって決定される付記15に記載の直線移動方法。
(付記17)
付記1ないし3のいずれか1項に記載の直線移動機構の製造方法であって、
所定厚さの弾性板を用意し、
前記弾性板から前記直線移動機構を切り取る、
直線移動機構の製造方法。
(付記18)
付記4ないし10のいずれか1項に記載の直線移動機構の製造方法であって、
所定厚さの弾性板を用意し、
前記弾性板から前記直線移動機構を切り取る、
直線移動機構の製造方法。
(付記19)
付記11ないし14のいずれか1項に記載の直線移動機構の製造方法であって、
所定厚さの弾性板を用意し、
前記弾性板から前記直線移動機構を切り取る、
直線移動機構の製造方法。
The present invention may be embodied in other specific forms without departing from the technical concept and essential characteristics thereof. Accordingly, the foregoing embodiments and specific examples are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, and the scope of the invention is indicated by the appended claims rather than by the foregoing specification. It is. Accordingly, all changes that come within the meaning and range of equivalency of the claims are to be embraced within their scope. Hereinafter, Claims 1 to 19 of the claims at the time of filing are described as Appendices 1 to 19.
(Appendix 1)
An elastic device arranged to convert an input direction and an input displacement into an output direction and an output displacement orthogonal to the input direction;
An operating member arranged to deform the elastic device by the input displacement in the input direction;
A movable member fixed to the elastic device and moving in the output direction by the output displacement;
A linear movement mechanism with
(Appendix 2)
The linear movement mechanism according to claim 1, wherein a ratio between the input displacement and the output displacement is determined by a combination of a spring constant of the elastic device and the operation member.
(Appendix 3)
The linear movement mechanism according to appendix 1 or 2, wherein the linear movement mechanism has a two-dimensional structure formed integrally.
(Appendix 4)
An elastic elliptical ring in which one end of the long axis is fixed and the other end is movable;
An operating member arranged to deform the elastic elliptical ring in the direction of the short axis of the elastic elliptical ring;
A movable member fixed to the other end of the elastic elliptical ring;
An elastic support member arranged to elastically support the movable member;
A linear movement mechanism with
(Appendix 5)
The linear movement mechanism according to appendix 4, wherein the elastic support member limits movement of the movable member to linear movement along the direction of the long axis.
(Appendix 6)
The linear movement according to appendix 4 or 5, wherein a ratio of the pressing displacement of the operation member and the linear movement displacement of the movable member is determined by a combination of spring constants of the elastic elliptic ring, the operation member, and the elastic support member. mechanism.
(Appendix 7)
The linear movement mechanism according to appendix 6, wherein the spring constant of the operation member is smaller than the spring constant of the elastic support member.
(Appendix 8)
The linear movement mechanism according to any one of appendices 4 to 7, wherein the operation member includes a pair of spring portions that sandwich the elastic elliptical ring in the direction of the short axis.
(Appendix 9)
The linear movement mechanism according to any one of appendices 4 to 8, wherein the elastic support member has a pair of support portions that sandwich the movable member via a plurality of leaf springs.
(Appendix 10)
The linear movement mechanism according to any one of appendices 4 to 9, wherein the linear movement mechanism has a two-dimensional structure formed integrally.
(Appendix 11)
A first linear moving unit;
A second linear moving part fixed to the first linear moving part at a common fixed point;
Have
Each of the first and second linear movement units is
An elastic device arranged to convert an input direction and an input displacement into an output direction and an output displacement orthogonal to the input direction;
An operating member arranged to deform the elastic device by the input displacement in the input direction;
A movable member fixed to the elastic device and moving in the output direction by the output displacement;
A linear movement mechanism with
(Appendix 12)
The linear movement mechanism according to claim 11, wherein the movable members of the first and second linear movement units move independently in the output direction of the corresponding linear movement unit.
(Appendix 13)
The linear movement mechanism according to appendix 11 or 12, wherein a ratio between the input displacement and the output displacement is determined by a combination of a spring constant of the elastic device and the operation member.
(Appendix 14)
14. The linear movement mechanism according to any one of appendices 11 to 13, wherein the linear movement mechanism has a two-dimensional structure formed integrally.
(Appendix 15)
Deform the elastic device by the input displacement in the input direction,
Converting the input direction and the input displacement into an output direction and an output displacement orthogonal to the input direction;
Moving the movable member fixed to the elastic device by the output displacement in the output direction;
Linear movement method.
(Appendix 16)
The linear movement method according to supplementary note 15, wherein a ratio between the input displacement and the output displacement is determined by a combination of a spring constant of the elastic device and the operation member.
(Appendix 17)
A manufacturing method of the linear movement mechanism according to any one of appendices 1 to 3,
Prepare an elastic plate with a predetermined thickness,
Cutting off the linear movement mechanism from the elastic plate;
Manufacturing method of linear movement mechanism.
(Appendix 18)
A manufacturing method of the linear movement mechanism according to any one of appendices 4 to 10,
Prepare an elastic plate with a predetermined thickness,
Cutting off the linear movement mechanism from the elastic plate;
Manufacturing method of linear movement mechanism.
(Appendix 19)
A method for manufacturing the linear movement mechanism according to any one of appendices 11 to 14,
Prepare an elastic plate with a predetermined thickness,
Cutting off the linear movement mechanism from the elastic plate;
Manufacturing method of linear movement mechanism.

Claims (10)

長軸の一端が固定され他端が可動な弾性楕円リングと、
前記弾性楕円リングの短軸の方向に前記弾性楕円リングを変形するように配置された操作部材と、
前記弾性楕円リングの前記他端に固定された可動部材と、
前記可動部材を弾性支持するように配置された弾性支持部材と、
を備えた直線移動機構。
An elastic elliptical ring in which one end of the long axis is fixed and the other end is movable;
An operating member arranged to deform the elastic elliptical ring in the direction of the short axis of the elastic elliptical ring;
A movable member fixed to the other end of the elastic elliptical ring;
An elastic support member arranged to elastically support the movable member;
A linear movement mechanism with
前記弾性支持部材が、前記可動部材の移動を前記長軸の方向に沿った直線移動に限定する請求項に記載の直線移動機構。 The linear movement mechanism according to claim 1 , wherein the elastic support member limits movement of the movable member to linear movement along the direction of the long axis. 前記操作部材の押圧または引張変位と前記可動部材の直線移動変位との比が、前記弾性楕円リング、前記操作部材および前記弾性支持部材のそれぞれのばね定数の組合せによって決定される請求項またはに記載の直線移動機構。 The ratio of the linear movement displacement of the pressing or tensile displacement and the movable member of the operating member, the elastic elliptical ring, the operating member and the elastic claim is determined by the combination of the respective spring constants of the support 1 or 2 The linear movement mechanism described in 1. 前記操作部材のばね定数が前記弾性支持部材のばね定数よりも小さい請求項に記載の直線移動機構。 The linear movement mechanism according to claim 3 , wherein a spring constant of the operation member is smaller than a spring constant of the elastic support member. 前記操作部材が、前記短軸の方向に前記弾性楕円リングを挟持する1対のばね部を有する請求項ないしのいずれか1項に記載の直線移動機構。 The operating member, linear movement mechanism according to any one of claims 1 to 4 having a spring portion of a pair of sandwiching the elastic elliptical ring in the direction of the short axis. 前記弾性支持部材が、複数の板ばねを介して前記可動部材を挟持する1対の支持部を有する請求項ないしのいずれか1項に記載の直線移動機構。 The linear movement mechanism according to any one of claims 1 to 5 , wherein the elastic support member has a pair of support portions that sandwich the movable member via a plurality of leaf springs. 前記弾性楕円リング、前記操作部材、前記可動部材および前記弾性支持部材が、一体形成された2次元構造を有する請求項ないしのいずれか1項に記載の直線移動機構。 The elastic elliptical ring, said operating member, said movable member and said elastic support member, the linear movement mechanism according to any one of claims 1 to 6 having the two-dimensional structure that is integrally formed. 固定部と、前記固定部を共通の固定点として前記固定部を通る直線移動方向線に沿って反対向きに設けられた第1の直線移動部および第2の直線移動部と、を有し、
前記第1および第2の直線移動部のそれぞれが、
前記直線移動方向線に対して線対称の形状を有し、前記固定部に一端が固定され、前記直線移動方向線に直交する入力方向および入力変位を、前記直線移動方向線に沿った出力方向および出力変位に変換する弾性装置と、
前記弾性装置を前記入力方向に前記入力変位だけ変形するように配置された操作部材と、
前記直線移動方向線上にある前記弾性装置の他端に固定され、前記弾性装置の変形により前記出力方向に前記出力変位だけ移動する可動部材と、
を有し、前記第1および第2の直線移動部のそれぞれの可動部材が独立に、かつ反対向きに直線移動可能である直線移動機構。
A fixed portion, and a first linear moving portion and a second linear moving portion provided in opposite directions along a linear movement direction line passing through the fixed portion with the fixed portion as a common fixed point ,
Each of the first and second linear movement units is
The linear movement direction line has a line-symmetric shape, one end is fixed to the fixing portion, and an input direction and an input displacement orthogonal to the linear movement direction line are output directions along the linear movement direction line. And an elastic device for converting into output displacement,
An operating member arranged to deform the elastic device by the input displacement in the input direction;
A movable member fixed to the other end of the elastic device on the linear movement direction line and moving by the output displacement in the output direction by deformation of the elastic device;
A linear movement mechanism in which each movable member of the first and second linear movement units is capable of linear movement independently and in the opposite direction .
固定部と、前記固定部を共通の固定点として、前記固定部に対して反対向きに設けられた第1の直線移動部と第2の直線移動部と、を有し、  A fixed portion, and a first linear moving portion and a second linear moving portion provided in opposite directions with respect to the fixed portion, with the fixed portion serving as a common fixed point,
前記第1および第2の直線移動部のそれぞれが、  Each of the first and second linear movement units is
長軸の一端が前記固定部に固定され他端が可動な弾性楕円リングと、  An elastic elliptical ring in which one end of the long axis is fixed to the fixed part and the other end is movable;
前記弾性楕円リングの短軸の方向に前記弾性楕円リングを変形するように配置された操作部材と、  An operating member arranged to deform the elastic elliptical ring in the direction of the short axis of the elastic elliptical ring;
前記弾性楕円リングの前記長軸の他端に固定された可動部材と、  A movable member fixed to the other end of the major axis of the elastic elliptical ring;
前記可動部材を弾性支持するように配置された弾性支持部材と、  An elastic support member arranged to elastically support the movable member;
を備えた直線移動機構。  A linear movement mechanism with
請求項8または9に記載の直線移動機構の製造方法であって、
所定厚さの弾性板を用意し、
前記弾性板から前記直線移動機構を切り取る、
直線移動機構の製造方法。
It is a manufacturing method of the linear movement mechanism according to claim 8 or 9 ,
Prepare an elastic plate with a predetermined thickness,
Cutting off the linear movement mechanism from the elastic plate;
Manufacturing method of linear movement mechanism.
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